Question

高中化学燃烧热能源的检测题和答案

Answer 1

　　1.下列说法正确的是(　　)
　　A.CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，故反应一定是吸热反应
　　B.在101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
　　C.物质燃烧都需要氧气
　　D.物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关
　　解析：CO燃烧是放热反应;B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧，1 mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热;任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧，如H2在Cl2中燃烧。
　　答案：D
　　2.未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或很少污染，且有些可以再生。下列各项中属最有希望的新能源的是(　　)
　　①天然气　②煤　③核能　④水电　⑤太阳能　⑥燃料电池　⑦风能　⑧氢能
　　A.①②③④　　　　　　　　 B.⑤⑥⑦⑧
　　C.③④⑤⑥ D.除①②外
　　解析：最有希望的新能源有太阳能、燃料电池、风能、氢能等。
　　答案：B
　　3.已知下列热化学方程式：
　　2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ/mol
　　H2(g)+12O2(g)===H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ/mol
　　2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ/mol
　　则氢气的燃烧热ΔH是(　　)
　　A.-483.6 kJ/mol B.-241.8 kJ/mol
　　C.-571.6 kJ/mol D.-285.8 kJ/mol
　　解析：本题通过方程式考查燃烧热的含义，即101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为燃烧热。H2生成稳定的化合物为液态水，所以由第三个方程式求出燃烧热ΔH=12×(-571.6 kJ/mol)=-285.8 kJ/mol。
　　答案：D
　　4.(2011•济源高二检测)下列各组物质的燃烧热相等的是(　　)
　　A.碳和二氧化碳 B.1 mol 碳和3 mol碳
　　C.3 mol C2H2和1 mol C6H6 D.淀粉和纤维素
　　解析：燃烧热是物质的性质，与量的多少无关。
　　答案：B
　　5.25℃、1.01×105 Pa时，下列哪个反应放出的热量能表示乙炔的燃烧热(单位：kJ/mol)(　　)
　　A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g)
　　B.C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
　　C.C2H2(g)+32O2(g)===2CO(g)+H2O(g)
　　D.C2H2(g)+32O2(g)===2CO(g)+H2O(l)
　　解析：燃烧热是指在25℃、101 kPa时完全燃烧1 mol纯物质生成稳定的化合物时所放出的热量。
　　答案：B
　　6.氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括(　　)
　　①原料来源广　②易燃烧、热值高　③储存方便　④制备工艺廉价易行
　　A.①②　　　B.①③　　　C.③④　　　D.②④
　　答案：A
　　7.下列有关能量转换的说法正确的是(　　)
　　A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程
　　B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
　　C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
　　D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
　　解析：本题考查了自然界中能量的转化方式。煤燃烧不仅转化为热能，A错;动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形式的能量，C错;光合作用是太阳能转化为化学能的过程，D错。
　　答案：B
　　8.在相同温度和压强下，将32 g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者放出的热量为ΔH1，后者放出的热量为ΔH2，则关于ΔH1和ΔH2的数值大小，正确判断是(　　)
　　A.ΔH1=ΔH2 B.ΔH1>ΔH2
　　C.ΔH1<ΔH2 D.无法判断
　　解析：由题意知反应物与生成物之间的能量差是定值，燃烧时有发光发热的现象，硫在纯氧中燃烧有明亮的蓝紫色火焰，在空气中燃烧有淡蓝色火焰。显然，无论是在什么条件下燃烧，都有一部分化学能转化成了光能，而且转化成光能越多，转化成热能就越少。
　　答案：C
　　9.一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol/L的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应：C4H10(g)+13/2O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH为(　　)
　　A.+8Q kJ/mol B.+16Q kJ/mol
　　C.-8Q kJ/mol D.-16Q kJ/mol
　　解析：由题意可得如下关系：
　　C4H10——4CO2——8KOH
　　1 mol　　　　　　 8 mol
　　n mol 　　　　　　0.5 mol
　　解得：n=116 mol，当1 mol C4H10燃烧时放出的热量应为16Q，ΔH为负值。
　　答案：D
　　10.能源是经济发展重要的物质基础。目前我国使用的主要能源煤、石油、天然气都属于不可再生资源，因此，开发利用新能源就显得格外重要，利用新能源发电的形式很多(见下图)，其中A表示潮汐能发电，B表示地热能发电，C表示__________能发电，D表示__________能发电。
　　A.　　　　　　　　　　　B.
　　C.　　　　　　　　　　　D.
　　解析：从图中可以看出C利用的是风能，而D利用的是太阳能。
　　答案：风　太阳
　　能力提升
　　11.能源是人类生存和发展的重要支撑因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少、促使人们去研究能源的利用率和新能源(如太阳能、氢能、核能等)的开发。新课标第一网
　　某些科学家对以下三个化学反应很感兴趣：
　　①3FeCl2+4H2O=====500℃Fe3O4+6HCl+H2
　　②2Fe3O4+3Cl2+12HCl===6FeCl3+6H2O+O2
　　③6FeCl3=====300℃6FeCl2+3Cl2↑
　　科学家想利用上述反应来制取一种很有意义的物质是__________。该物质作为燃料的主要优点有__________________ ______________________________________________。(至少填三点)
　　解析：将①×2+②+③可得：2H2O===2H2↑+O2↑，相当于用H2O制H2。
　　答案：H2　不产生CO2，不产生温室效应　来源丰富　燃烧产物对环境无污染
　　12.化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。
　　(1)下列ΔH表示物质燃烧热的是__________;表示物质中和热的是__________(填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等)。
　　A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH1
　　B.C(s)+1/2O2(g)===CO(g)　ΔH2
　　C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)　ΔH3
　　D.C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH4
　　E.C6H12O6+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)　ΔH5
　　F.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH6
　　G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l)　ΔH7
　　H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)　ΔH8
　　(2)根据2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出99.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。
　　解析：解答本题首先要明确燃烧热和中和热的概念，然后据此进行分析、判断和计算。
　　(1)根据燃烧热的含义可知ΔH4、ΔH5为燃烧热。根据中和热的含义可知ΔH6为中和热。
　　(2)2.00 g C2H2完全燃烧放出热量为99.6 kJ可得1 mol C2H2气体完全燃烧放出热量为99.6 kJ÷(2.00 g/26 g)=1 294.8 kJ。故C2H2气体燃烧的热化学方程式为：
　　C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
　　ΔH=-1 294.8 kJ/mol
　　答案：(1)ΔH4、ΔH5　ΔH6
　　(2)C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-1 294.8 kJ/mol
　　13.某学校化学科研小组使用一些废旧物品组装了一个简易装置，用来测定乙醇的燃烧热，过程如下：
　　①用一只空墨水瓶，盖上钻一小孔，插入一段玻璃管，灯芯通过玻璃管伸入墨水瓶中;
　　②取小食品罐头盒，去了盖子，开口的两侧各钻一小孔，准备系线绳用，罐头盒外面缠上石棉绳;
　　③用绝热板(或用硬纸板代替)做成一个圆筒，圆筒下剪开一排小孔，便于进入空气。圆筒正好套在罐头盒和自制酒精灯外边。如图所示;
　　④准确量取200毫升水，倒入罐头盒中，__________;
　　⑤在自制酒精灯中注入容积的12的无水乙醇，并使灯芯浸入无水乙醇中，__________;
　　⑥点燃灯芯，使火焰接触罐头盒底进行加热，并用环形玻璃搅拌棒在罐头盒里上下轻轻地搅动;
　　⑦当水温上升到40℃～50℃时，熄灭灯焰。记录下温度t2;
　　⑧再次称量自制酒精灯的质量m2;
　　⑨更换水，添加无水乙醇，重复以上实验。
　　(1)请结合实验信息，补充④、⑤中实验操作。
　　④__________________________________________________。
　　⑤__________________________________________________。
　　(2)该小组同学通过实验并查阅资料得到了如表实验数据：
　　实验序号 Ⅰ Ⅱ
　　水的质量m/g
　　水的比热容c/J/(g•℃)
　　加热前水的温度t1/℃
　　加热后水的温度t2/℃
　　点燃前酒精灯和乙醇的质量m1/g
　　熄灭后酒精灯和乙醇的质量m2/g
　　乙醇的摩尔质量M/g/mol
　　乙醇燃烧热的测定值/kJ/mol 200
　　4.18
　　15.6
　　40.0
　　170.68
　　169.95
　　46
　　________ 200
　　4.18
　　14.9
　　40.5
　　177.50
　　176.60
　　46
　　______
　　文献值/kJ/mol 1 366.8
　　请根据Q=m×c×t2-t1×Mm1-m2，利用测得的数据计算乙醇的燃烧热并填入表中。
　　(3)结合计算结果分析误差产生的原因(两条即可)：
　　①____________________________________________________。
　　②____________________________________________________。
　　(4)实验中当水温上升到40℃～50℃时，即熄灭灯焰，记录温度，温度太高或太低时，会对结果产生什么影响?解释原因。
　　解析：解答本题的关键是准确测量出水温的变化及酒精质量的变化，然后由Q=mct2-t1Mm1-m2计算放出的热量。
　　答案：(1)测得其温度为t1　称得其质量为m1
　　(2)1 285.4　1 093.9
　　(3)圆筒中空气流通带走热量　圆筒绝热性能差
　　(4)温度过低，圆筒中空气流通带走的热量占较大的百分比;温度过高，内外温差大，散失的热量会更多，都会使误差增大。